6. Matlab formularze, komponenty Tworzenie interfejsu komponentowego GUI (Graphic User Interface) Wpisujemy w Command Window: guide Otrzymujemy okienko z możliwościami tworzenia nowego formularza (lub edycji istniejącego): Blank GUI - pusty formularz, GUI with UIcontrols - formularz z podstawowymi elementami sterującymi, GUI with Axes and Menu - formularz zawierający wykres i listę rozwijaną, Modal Question Dialog - modalne okno dialogowe. Wybieramy Blank GUI. Poniżej narzędzia wskazywania elementów po lewej stronie mamy do wyboru następujące komponenty: Przycisk (Push Button) Suwak (Slider) Przycisk radiowy (Radio Button) Pole wyboru (Checkbox) Pole tekstowe (Edit Text) Etykieta (Static Text) Lista rozwijana (Popup Menu) Lista wyboru (Listbox) Przełącznik (Toggle Button) Wykres Panel Grupa przycisków (Button group) komponent ActiveX Uwaga: aby widzieć opisy komponentów z menu File/Preferences wybrać pozycję GUIDE i zaznaczyć opcję Show names in component palette. Projektowanie aplikacji Tworzymy nową aplikację Blank GUI. Wybieramy myszką potrzebny komponent i klikamy w obszar roboczy (lub rysujemy w oknie). Po dwukrotnym kliknięciu w dowolne miejsce obszaru okna aplikacji (lub w dowolny utworzony komponent) pojawia się okno Property Inspector właściwości danego komponentu. (Inne możliwości uruchomienia inspektora to: kliknięcie prawym przyciskiem myszy i z rozwijanego menu wybranie opcji Property Inspector lub z menu View wybranie Property Inspector). W oknie Property Inspector można ustawić podstawowe informacje o danym komponencie. 1. Ustalmy wielkość okna aplikacji w inspektorze, Klikamy dwukrotnie w obszar okna aplikacji GUI: Units - wybieramy z listy centimeters,
Position - naciskamy + i zmieniamy width na 15, a height na 10 2. Wstawiamy przycisk Push Button (można też wstawić komponent wykresu Axes, ale niekoniecznie). Napisy na przyciskach określa właściwość String. Ważna też jest właściwość Tag - nazwa komponentu, pod którą jest on identyfikowany w kodzie. 3. Nadajemy w inspektorze dla przycisku Push Button: właściwość String - wpisujemy OK właściwość Tag - wpisujemy rysuj właściwość FontSize wpisujemy 14 właściwość Position (rozwijana przyciskiem +) sprawdzić składowe. Dodanie funkcjonalności dla aplikacji funkcje Callback Po zapisaniu pliku (np. wykresy.fig) z projektem formatki, tworzony jest też m-plik o identycznej nazwie i otwierany w edytorze Matlaba. W m-pliku widzimy wiele funkcji dotyczących projektu i jego komponentów, wiele też anglojęzycznych komentarzy (poprzedzonych znakiem %), które można przeczytać albo usunąć. Dodajmy teraz funkcjonalność przyciskowi. 1. Z menu kontekstowego przycisku rysuj z napisem OK wybieramy View Callbacks/Callback. Przenosimy się do funkcji rysuj_callback w m-pliku aplikacji. Funkcja Callback będzie wykonywana po kliknięciu przycisku uruchomionej aplikacji. 2. Poniżej nagłówka funkcji: function rysuj_callback(hobject, eventdata, handles) dopisujemy instrukcję rysowania wykresu: fplot ('sin(x)',[0 2*pi]); Możemy też przenosić się do kodu funkcji w m-pliku korzystając z przycisku Show Functions: 3. Uruchamiamy program przyciskiem Run (narzędzie zielony trójkąt) w oknie m-pliku (lub F5) albo też w oknie formatki aplikacji. W oknie działającego programu klikamy przycisk, którego Callback powinien wykonać nasz wykres sinusoidy. Sterowanie aplikacją Po uruchomieniu aplikacji wszystkie komponenty umieszczane są w zmiennej o nazwie handles, która jest strukturą obiektów. Zamiar pobrania (do zmiennej) lub zmiany właściwości dowolnego komponentu realizowany jest z wykorzystaniem dwóch funkcji: zmienna = get (handles.tag_obiektu, właściwość) set (handles.tag_obiektu, właściwość, wartość) - pobranie właściwości do zmiennej - ustawienie właściwości
- ustalanie właściwości komponentu po starcie aplikacji i na kliknięcie 1. W nowej aplikacji wstawiamy komponent Edit Text. Koniecznie zapisujemy plik projektu.fig przez kliknięcie ikonki w oknie formularza. 2. Znajdujemy w kodzie m-pliku funkcję o nazwie naszplik_openingfcn. Jest ona wykonywana zaraz po uruchomieniu aplikacji. Poniżej istniejących instrukcji wpisujemy: % Choose default command line output for wykresy handles.output = hobject; % Update handles structure guidata(hobject, handles); set(handles.edit1,'string','tekst po starcie'); Sprawdzamy działanie aplikacji. 3. Wstawiamy przycisk Push Button. W kodzie jego funkcji Callback wpisujemy: set(handles.edit1,'string','tekst po kliknięciu'); 4. Sprawdzamy działanie aplikacji. - sterowanie parametrem wykresu przy pomocy suwaka 1. Wstawiamy suwak (slider) i ustalamy w inspektorze jego właściwości: Tag : suwak Min:10 Max:50 a także w osobnym okienku ustalamy wartość początkową suwaka (Value) równą 10: 2. Dodajemy w kodzie dla funkcji suwaka: function suwak_callback(hobject, eventdata, handles) pozycja=get(hobject,'value'); %pobranie Value suwaka (hobject to obiekt tej funkcji Callback) %zamiast hobject można pisać handles.suwak z=round(pozycja); %zaokrąglenie do liczby całkowitej peaks(z); %rysowanie wykresu z argumentem Tak utworzona uruchomiona aplikacja, po przesunięciu suwaka ustali (według aktualnej pozycji suwaka) wartość parametru wykresu dla funkcji peaks. Można również dopisać w kodzie funkcji plik_openingfcn instrukcję: peaks(10); aby zaraz po uruchomieniu aplikacji pojawiał się wykres z ustalonym argumentem. Wykorzystanie właściwości obiektu w funkcji innego obiektu Celem aplikacji jest rysowanie wykresu po ustawieniu suwaka, ale dopiero w reakcji na kliknięcie przycisku, np. wykres funkcji sin(x) w przedziale zmiennej x od 0 do wartości ustalanej pozycją suwaka 1. Umieszczamy dodatkowo w oknie przycisk Push Button, zmieniemy String przycisku na Kliknij i Tag na rysuj. 2. Wpisujemy w kodzie funkcji rysuj_callback: function rysuj_callback(hobject, eventdata, handles) z=get(handles.suwak,'value'); %pobranie wartości Value suwaka fplot('sin(x)',[0, pi*round(z)]); %rysowanie wykresu z ustalonym argumentem
Obliczenia arytmetyczne Wykonać aplikację do sumowania dwóch liczb dziesiętnych. 1. Umieszczamy na formularzu trzy komponenty Edit Text i jeden przycisk Push Button. 2. Korzystając z Inspektora - polom edycyjnym zmieniamy tagi na e1, e2 i e3 oraz usuwamy napisy we właściwościach String. Na przycisku umieszczamy String jako znak + i ustalamy Tag na dodaj. 3. Kod dla funkcji Callback przycisku dodaj: function dodaj_callback(hobject, eventdata, handles) s1=str2double(get(handles.e1,'string')); %pobranie 1 tekstu i konwersja na liczbę s2=str2double(get(handles.e2,'string')); %pobranie 2 tekstu i konwersja na liczbę suma=s1+s2; tekst= num2str(suma); % konwersja liczby na tekst set(handles.e3,'string',tekst); %wysłanie tekstu do 2 pola edycyjnego Zastosowano tu funkcje konwersji typu danych: str2double(tekst) - konwersja tekstu na liczbę num2str(liczba) - konwersja liczby na tekst Zadania 1. Do uprzednio utworzonej aplikacji dodać nowe przyciski, których zadaniem będzie: a. czyszczenie wszystkich pól edycyjnych przypisanie im pustych ciągów znaków ( dwa apostrofy '') przy pomocy funkcji set. b. wykonanie operacji mnożenia dwóch liczb, c. obliczenie średniej arytmetycznej z dwóch liczb, d. obliczanie pierwiastka stopnia n (liczbę wpisujemy do pierwszego pola Edit Text, a rząd pierwiastka do drugiego pola). 2. Utworzyć aplikację do obliczania długości tekstu wpisanego do pola Edit Text (wykorzystać funkcję length). 3. Utworzyć aplikację prostego kalkulatora. Wstawiamy komponenty Edit Text i 10 przycisków Push Button do wpisywania cyfr oraz jeden Push Button do wykonania obliczenia. Dla przycisków z cyframi od 0 do 9 określamy odpowiednie napisy (String) w Inspektorze. Tworzymy dla nich kody funkcji Callback według wzoru: tekst=get(handles.e1,'string'); set(handles.e1,'string',strcat(tekst,'1')); i tak dalej, zmieniając cyfrę dopisywaną. Odbywa się tu pobranie z komponentu Edit Text ciągu znaków i doklejenie kliknietej cyfry (łączenie napisów wykonuje funkcja strcat). Callback przycisku kasowania pola Edit Text powinien mieć kod:
set(handles.e1,'string',''); Callback przycisku obliczającego np. funkcję sinus ma kod: tekst=get(handles.e1,'string'); wynik=sind(str2double(tekst)); % sind - kąt będzie podawany w stopniach set (handles.e1,'string', num2str(wynik)); 4. Utworzyć aplikację obliczającą pierwiastki równania kwadratowego. 5. Utworzyć aplikację obliczającą powierzchnię i objętość stożka o podanym promieniu podstawy i wysokości.